杠杆式双簧锁紧机构技术领域
本实用新型属于机械设备技术领域,涉及一种杠杆式双簧锁紧机构。
背景技术
锁紧机构被广泛用于钻、修井作业的提升设备中,防止设备在作业中途自动打开
而造成事故。现有提升设备的锁紧机构多采用手动锁销式机构,锁紧和解锁需手动操作完
成,对设备操作及管柱处理的协调性要求高,钻井平台移动状态下,管柱操作重复性危险性
高,且需要多人合作才能完成。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种杠杆式双簧锁紧机构,解决了现有技术中存在的结
构设计不合理,钻井平台移动状态下,管柱操作重复性危险性高,且需要多人合作才能完成
的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,一种杠杆式双簧锁紧机构,包括提升设备中的
固定件一、固定件二及固定件三,在固定件二下端内壁开有内环V型槽,固定件一下端的外
壁开有外环V型槽,在固定件二内环V型槽与固定件一外环V型槽径向重合区域内,在固定件
二内环V型槽靠近底端位置开有顶杆孔,在靠近固定件三外侧面底端位置的固定件二开有
锁紧杆孔;
在顶杆孔中滑动设置有顶杆,顶杆上部设置有凸肩,凸肩之上的顶杆外周套装有
上定位套,凸肩之下的顶杆外周套装有大弹簧,大弹簧下端与下定位套顶接,下定位套套装
在顶杆下部外周,上定位套和下定位套分别与固定件二内环V型槽内壁固定连接;顶杆下端
头向下伸出空腔与杠杆臂一端顶接,杠杆臂另一端向上与锁紧杆下端顶接,锁紧杆上端穿
出固定件二的锁紧杆孔,锁紧杆下端法兰上沿与锁紧杆孔的台阶之间设置有小弹簧。
本实用新型的杠杆式双簧锁紧机构,其特征还在于:
杠杆臂通过自润滑轴承套装在转轴上,转轴固定在固定件二空腔内。
本实用新型的有益效果是,该杠杆式双簧锁紧机构靠管柱自重施压实现自锁,随
管柱上提卸压实现解锁,与管柱处理过程交互同步进行,简化了钻、修井工艺操作步骤,避
免了操作人员与设备和管柱直接接触,在节省危险场所操作人员数量的同时,排除了油田
作业中的安全隐患,提高了钻、修井作业效率,增加了提升设备的实用性和可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型在解锁状态的结构示意图;
图2为本实用新型在锁紧状态的结构示意图。
图中,1.顶杆,2.上定位套,3.紧定螺钉,4.大弹簧,5.杠杆臂,6.锁紧杆,7.小弹
簧,8.转轴,9.自润滑轴承,10.下定位套,11.固定件一,12.固定件二,13.固定件三。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1、图2,本实用新型的结构是,包括现有技术的提升设备中的固定件一11、
固定件二12、固定件三13;固定件二12下端内壁开有内环V型槽,固定件一11下端的外壁开
有外环V型槽,在固定件二12内环V型槽与固定件一11外环V型槽径向重合区域内,在固定件
二12内环V型槽靠近底端位置开有顶杆孔(通孔),在靠近固定件三13外侧面底端位置的固
定件二12开有锁紧杆孔;在顶杆孔中滑动设置有顶杆1,顶杆1上部设置有凸肩,凸肩之上的
顶杆1外周套装有上定位套2,凸肩之下的顶杆1外周套装有大弹簧4,大弹簧4下端与下定位
套10顶接,下定位套10套装在顶杆1下部外周,上定位套2和下定位套10分别通过一个紧定
螺钉3与固定件二12内环V型槽内壁固定连接;顶杆1下端头向下伸出空腔与杠杆臂5一端顶
接,杠杆臂5通过自润滑轴承9套装在转轴8上,转轴8固定在固定件二12空腔内,杠杆臂5另
一端向上与锁紧杆6下端顶接,锁紧杆6上端穿出固定件二12的(台阶形)锁紧杆孔,锁紧杆6
下端法兰上沿与锁紧杆孔的台阶之间设置有小弹簧7。
上述的锁紧机构主要设置在固定件二12上,固定件一11开有悬挂管柱的内孔,在
管柱自重作用下,固定件一11相对固定件二12竖直向下滑动,至固定件一11的外环V型槽与
固定件二12的内环V型槽接触为止,同时,固定件一11的外环V型槽迫使顶杆1沿所在孔轴向
下滑移,使得杠杆臂5绕转轴8转动,锁紧杆6在杠杆作用下沿所在孔轴向上滑移至高出固定
件三13下平面,限制固定件三13打开,此时锁紧机构处于锁紧状态。
顶杆1向上由上定位套2限位,顶杆1向下由大弹簧4及下定位套10限位。
大弹簧4和小弹簧7分别与顶杆1和锁紧杆6软连接,大弹簧4和小弹簧7均处于压缩
状态,可使锁紧机构整体柔性传递力矩。
顶杆1和锁紧杆6移动的方向及距离可根据实际需要进行设置。在保证锁定机构功
能前提下,弹簧数量不限定,锁紧方向不限定,锁紧机构设置的部件不限定。
本实用新型的工作原理是,
当有管柱自重施压时,锁紧机构处于锁紧状态。锁紧过程为,管柱在自重作用下,
使固定件一11相对固定件二12竖直向下滑动,克服大弹簧4和小弹簧7的预紧力,施压顶杆1
下移,顶杆1作用于杠杆臂5一端,杠杆臂5绕转轴8逆时针旋转,杠杆臂5另一端上翘,迫使锁
紧杆6向上伸出锁紧杆孔后,限制提升设备的固定件三13旋转打开,从而达到将固定件二12
及固定件三13锁紧的效果,见图2。
当无管柱自重施压或上提管柱时,锁紧机构克服固定件一11的自重时,锁紧机构
处于解锁状态。具体解锁过程为,在大弹簧4和小弹簧7回复力作用下克服固定件一11的自
重,杠杆臂5顺时针转动,锁紧杆6下移和顶杆1上移同时动作,解除固定件三13旋转打开的
限制,从而达到将固定件二12及固定件三13解锁的效果,见图1。